CN119866413A - 用于输送机皮带的紧固系统 - Google Patents

Abstract

一种用于接合输送机皮带区段的两端的紧固系统包括具有渐缩头部的铰链构件，用于控制端部相对于彼此的移动。加强连杆连接至少两个最外面的铰链构件的尖端。实心侧边缘包封将两个输送机皮带端部固定在一起的铰链杆，而观察窗和横向狭槽提供穿过输送机皮带区段的路径。

Description

用于输送机皮带的紧固系统

技术领域

本发明总体上涉及动力驱动的输送机皮带，并且更具体地，涉及一种用于连接输送机皮带本体的端部以形成环形输送机皮带的系统和方法。

背景技术

低张力、直接驱动的输送机皮带通常用于卫生和清洁度很重要的情况中。例如，在食品加工厂中，诸如加工供人类消费的肉制品的那些食品加工厂，使用低张力、直接驱动的输送机皮带来运输物品。卫生是重要的，因此，在此类输送机中使用的环形皮带通常由可以卫生清洁的材料制成，诸如热塑性塑料或不锈钢。

图1中示出了适合于实现本发明的说明性实施例的柔性环形皮带的示例。在典型的安装中，环形输送机皮带10围绕两个链轮12和14、滚筒或滑轮移动。第一链轮12可以是用于驱动输送机皮带的驱动链轮，而第二链轮可以是空转或从动链轮14。皮带10具有外表面110和内表面22，外表面用作物品输送表面，内表面用作驱动表面。内表面22包括驱动元件，图示为齿26，优选地沿着内从动表面22彼此等距地间隔开。齿26接合围绕链轮12、14的圆周间隔开的凹槽或其它驱动特征件，以移动皮带。皮带的上跨距将在箭头15的方向上行进。柔性皮带10围绕链轮缠绕，并且还可以由返回路径中的返回辊、或履带板或滚筒支撑。

皮带由弹性材料制成，诸如热塑性聚合物、弹性体或橡胶，并且沿着其长度是柔性的。

柔性齿形皮带通常通过在接缝102处将皮带的两端接合在一起而形成。将皮带的两端接合在一起的方法包括拼接，由此使用拼接压机将输送机皮带区段的平头端焊接在一起，还包括机械方式，诸如美国专利第8,002,110号和美国专利第8,695,790号中描述的铰链销系统和/或关节式连接器系统，其内容通过引用并入本文。

为了系统的维护、清洁或修理，可能必须从链轮上移除皮带。移除图1的环形皮带10会带来不便，通常需要拆卸输送机框架、移动链轮，并且可能破坏皮带(或者至少切割皮带以便以后重新缝合)。

用于将输送机皮带端部接合在一起的某些机械方式的缺点包括当皮带围绕链轮移动时在接缝区域中的铰接或“隆起”效应，由此输送机皮带的端部远离链轮突出，还包括连杆移位、卡滞点和其它缺点。另外，在操作期间，材料上的应力会引起磨损并且可能干扰操作。

发明内容

本发明提供了一种用于输送机皮带的紧固系统。该紧固系统包括通过交错的铰链构件接合的皮带区段，铰链构件具有渐缩头部，用于控制两个皮带区段端部相对于彼此的移动。加强连杆连接至少两个铰链构件的尖端，并且实心边缘将铰链杆包封在紧固系统内。观察窗和横向狭槽在实心边缘处提供穿过输送机皮带区段的路径。

根据一方面，一种用于将输送机皮带区段的第一端紧固到输送机皮带区段的第二端的紧固系统包括至少一个柔性皮带区段、多个铰链构件以及加强连杆。每个柔性皮带区段在纵向方向上从第一端延伸到第二端、在横向方向上从第一侧边缘延伸到第二侧边缘，并且在厚度上从外表面延伸到内表面。铰链构件横向间隔开并且从柔性皮带区段的第一端延伸。铰链构件具有对齐的铰链开口，形成沿着铰链轴延伸的铰链通道。加强连杆在第一铰链构件的尖端和与第一铰链构件相邻的第二铰链构件的尖端之间延伸。

根据另一方面，一种用于将输送机皮带区段的第一端紧固到输送机皮带区段的第二端的紧固系统包括第一和第二皮带区段、横向间隔开的铰链构件以及在实心侧边缘中的观察窗。每个皮带区段在纵向方向上从第一端延伸到第二端并且具有外表面和内表面。横向间隔开的铰链构件从每个第一端延伸并且具有对齐的铰链开口，形成铰链通道。铰链通道终止于皮带区段的第一侧处的实心边缘，以包封插入铰链通道中的铰链杆。观察窗与实心边缘相邻并且从外表面延伸到内表面中的横向狭槽。横向狭槽与铰链开口对齐。

根据另一方面，一种用于将输送机皮带区段的第一端紧固到输送机皮带区段的第二端的紧固系统包括从输送机皮带区段的第一端纵向延伸的铰链本体和从铰链本体延伸的渐缩头部。铰链本体具有沿着铰链轴延伸的铰链开口，并且输送机皮带区段具有外表面和内表面。渐缩头部具有顶部成角度界面表面，该顶部成角度界面表面从铰链轴的上方向下成角度，并且终止于铰链轴下方的尖端中。

附图说明

通过参考以下描述、所附权利要求书和附图将更好地理解本发明的这些特征及其优点，其中：

图1示出了现有技术的环形输送机皮带；

图2是体现本发明特征的用于输送机皮带的组装好的紧固系统的顶部的等距视图；

图3是图2的组装好的紧固系统的底部的等距视图；

图4是图2的组装好的紧固系统的俯视图；

图5是图2的紧固系统的皮带区段的等距俯视图；

图6是图5的皮带区段的俯视图；

图7是图5的皮带区段的仰视图；

图8是图5的皮带区段的第一侧的顶部的详细视图；

图9是图5的皮带区段的第一侧的底部的详细视图；

图10是图5的皮带区段的第一侧的底部的另一详细视图；

图11是图2的紧固系统的底部在侧边缘附近的详细视图；

图12是图2的紧固系统的详细横截面视图；

图13是图5的皮带区段的第二侧的底部的详细视图；

图14是图5的皮带区段的第二侧的等距仰视图；

图15是根据实施例的紧固系统的铰链元件的侧视图；

图16是根据实施例的处于操作位置的紧固系统的横截面视图。

具体实施方式

本发明提供了一种用于促进输送机皮带的组装和拆卸的紧固系统。下面将相对于说明性实施例描述本发明。本领域的技术人员将理解，本发明可以在许多不同的应用和实施例中实现，并且其应用不具体限于本文描绘的特定实施例。

图2-4示出了根据本发明的说明性实施例的用于输送机皮带的紧固系统210。紧固系统210包括在接缝处接合在一起的两个相同或基本上相同的皮带区段202、202，以形成完整的输送机皮带或延伸的输送机皮带区段。在图5-7中单独示出的每个皮带区段202、202包括皮带本体，其从内匹配端211纵向延伸到外端212并且从第一侧214横向延伸到第二侧215。弯曲边缘218将第二侧215连接到内端211。每个皮带区段202、202的本体在厚度上从外表面216延伸到内表面217，外表面被图示为用于输送产品的输送表面，内表面可以是驱动表面。区段在内端211处接合在一起，以将区段连接在一起。

说明性实施例的输送机皮带可以包括依次接合在一起的多个皮带区段，或者具有使用紧固系统210接合在一起以形成环形皮带的端部的单个皮带区段。

输送机皮带区段可以由任何合适的材料形成，诸如热塑性聚合物、弹性体或橡胶，并且优选地沿着其长度围绕横向轴是柔性的。输送机皮带区段可以由许多方法中的任一种制成，例如研磨、挤出和/或注塑模制。

在一个实施例中，紧固系统210与输送机皮带的主体分开形成，然后接合到主体上，以使紧固系统与输送机皮带整合。例如，外端212可以被焊接、拼接或以其它方式接合到输送机皮带的端部，以使紧固系统与输送机皮带整合。在一个实施例中，紧固系统210由与输送机皮带的主体不同的材料形成。例如，紧固系统210可以由刚性塑料或其它合适的材料形成，然后与形成输送机皮带的主体的柔性材料结合。在另一实施例中，紧固系统210的多个部分诸如铰链元件可以由刚性塑料或另一种刚性材料形成，然后用柔性塑料过模或以其它方式附接到输送机皮带或输送机皮带区段的其它部分上。刚性塑料材料增加了输送机皮带在紧固区域中的耐用性和强度，同时皮带仍然可以围绕匹配端211弯曲，以允许输送机皮带围绕链轮和辊移动。

说明性输送机皮带紧固系统210包括多个横向间隔开的铰链构件230，其从皮带区段202的内端211纵向延伸。铰链构件230被布置成与相对的皮带区段内端211上的一个或多个横向间隔开的铰链构件交错。当端部交错时，交错的铰链构件230中对齐的开口231形成横向通道。将铰链杆插入到横向通道中，以在接缝处连接皮带区段202、202的内端，形成环形皮带或延伸的皮带区段。铰链通道的端部在第一侧214处闭合，以在插入两个交错的皮带区段202、202之间时包封铰链杆的端部，防止铰链杆在操作期间脱离。

第一侧214和第二侧215被成形并彼此互补，使得彼此相对的两个相同的区段在每一侧处配合在一起，其中铰链构件230交错在它们之间。

在一个实施例中，铰链构件230可以形成在单独的或中间的皮带区段上，该皮带区段适合于与输送机皮带区段的端部进行拼接或以其它方式连接。可替代地，铰链构件230可以直接形成在输送机皮带区段的端部上。

皮带区段202的内边缘211可以被成形为促进两个区段202之间的连接。例如，在说明性实施例中，皮带区段包括在铰链构件230之间的顶表面中的凹部222和在铰链构件230之间的内表面中的较长凹部223。如图8和9所示，说明性凹部222、223通过将外表面216和内表面217朝向皮带本体的内端211斜切或倒角而形成。当皮带围绕输送机系统中的链轮或其它设备折曲时，凹部222、223防止或减少皮带外表面的突起。

说明性铰链构件230各自包括渐缩头部250，其纵向向内延伸，如下所述。渐缩头部被配置成接合在相对的输送机皮带区段端部中的底部凹部223，以促进这两个皮带端部之间的连接和弯曲，如下所述。

紧固系统210还包括加强连杆280，其在两个最外面的铰链构件230a、230b的尖端和输送机皮带区段202的第一侧214之间延伸，其中铰链杆的端部被包封在输送机皮带区段202内。加强连杆280加强端部铰链构件，以防止或减少由杆施加的轴向力引起的变形。说明性加强连杆280将两个最外面的铰链构件230a、230b和第一侧214连结在一起。

如图8-12所示，加强连杆280具有底表面281，该底表面在渐缩头部250处与铰链构件230a、230b的底表面对齐并重合。尖端282与渐缩头部250的尖端对齐。铰链构件230a、230b之间以及第一侧214和铰链构件230b之间的加强连杆的顶表面283向下倾斜，以逐渐远离渐缩头部的尖端，使得顶表面283位于铰链构件的渐缩头部的下方。说明性顶表面283是凸出弯曲的。

皮带区段202的第一侧214被配置成促进用于将两个皮带端紧固在一起的铰链杆的插入、保持和移除。如图8-10所示，第一侧214包括实心边缘部分234。实心边缘部分234与铰链通道对齐，该铰链通道由对齐的开口231和第一侧区域中的对齐的横向狭槽235形成。狭槽235向皮带区段202的内表面217开口并且向顶表面216闭合。实心边缘部分234将铰链杆包封在输送机皮带的一侧内，以防止铰链杆在输送机皮带运行时脱离。

与实心边缘部分234相邻的观察窗236从外表面216延伸并且与形成铰链通道的一部分的横向狭槽235相交。观察窗236用作对用户的明确视觉指示，表明铰链杆被完全插入，并且充当畅通的路径，以容易地清除产品堆积物。观察窗236具有实心底部，以支撑铰链杆的端部，而横向狭槽235朝向底表面217开口，以允许在需要时插入和移除铰链杆。

如图2和4所示，皮带区段202在第一侧214和加强连杆280之间的顶表面中具有成形搁板219，用于容纳匹配的皮带区段中的弯曲边缘218。如图8所示，成形搁板219包括从实心边缘部分234的顶部凹入的扁平壁220。扁平壁220可以以与铰链构件的渐缩头部的顶部相同的角度延伸。成形搁板219具有弯曲内边缘229，该弯曲内边缘与匹配区段的弯曲边缘218互补并形成该匹配区段的弯曲边缘的座。弯曲渐缩壁221与扁平壁220的弯曲内边缘相交。弯曲渐缩壁221从狭槽235延伸到前边缘，用于安置和容纳匹配的皮带区段的弯曲边缘218的前壁。弯曲边缘218和成形搁板219之间的界面提供了强连接，促进组装，并减少了输送机皮带操作期间的卡滞点。皮带区段在弯曲边缘218处的厚度可以是渐缩的(即包括与铰链元件之间的凹部223一致的底部倒角或凹部)，以增强在侧边缘处的两个皮带区段之间的界面。

参照图9和10，其示出了在第一侧214附近的输送机皮带区段202的底部，在侧214附近形成铰链通道的一部分的狭槽235包括在侧边缘214和狭槽235之间的底表面217中的第一成角度表面241，以促进杆插入。说明性第一成角度表面241允许铰链杆在经由狭槽235穿过对齐的铰链构件230之后卡入到位。狭槽235还包括侧凹部242，以促进使用工具诸如尖嘴钳来移除杆。钳子可以夹紧铰链杆的端部，以将其通过狭槽235拉出。

在一个实施例中，实心边缘部分234可以远离铰链通道弯曲或折曲，以促进铰链杆的插入和/或移除。弯曲或折曲增加了到铰链通道的通路。在插入或移除杆之后，实心边缘部分234自动返回到包封位置，其中实心边缘部分支撑着杆端部。

当组装时，如图11和12所示，加强连杆280邻接匹配的皮带区段的相应铰链元件230的后部。如图12-14所示，最靠近皮带区段202的第二侧215的铰链元件230d和230e被成形为包括成形凹部285，以容纳加强连杆280的成形顶表面283。

铰链构件230可以被成形为促进匹配的皮带区段202、202之间的连接。参照图15和16，说明性铰链构件230包括铰链本体，其从皮带区段202的内端延伸。铰链本体可以基本上是圆柱形的，并且可以包括形成在本体中用于接收铰链杆的横向开口231。横向开口231沿着轴238延伸，该轴优选地基本上平行于皮带区段203的内端并且在皮带区段203的内表面217下方。

说明性铰接本体具有与皮带区段的外表面216连续的顶表面235。顶表面235过渡到具有曲率中心的顶部凸出弯曲表面236，该曲率中心与由对齐的开口231形成的铰链杆通道的轴238重合。

说明性铰链构件230包括渐缩头部250，其从铰链本体纵向延伸，用于在组装紧固系统210时控制皮带区段的内端相对于彼此的移动。说明性头部250包括从铰链本体232延伸并在高度上渐缩至尖端253的突起。头部250包括在尖端253处会聚的成角度界面表面251、252。界面表面是成角度的，以允许紧固系统围绕驱动链轮或辊预变形，减少随时间导致疲劳退化的面外应力，并降低紧固系统边缘“抬起”引起卡滞点问题的趋势。尖端253在皮带区段的内表面217和轴238下方，其中顶部成角度界面表面251在轴238上方开始并终止于轴238下方。底部成角度界面表面252从尖端253朝向皮带区段的内端以一定角度延伸，使得头部基本上关于尖端253对称。

在说明性实施例中，成角度界面表面251、252以约50°的角度Ω相交，但本发明不限于此。

铰链构件230包括底部弯曲表面256，其从底部成角度界面表面252远离尖端延伸。底部弯曲表面256具有稍微纵向地位于轴238的前方的最低点254，并且具有比顶部凸出弯曲表面236更大的曲率半径。底部弯曲表面256在与底部凹部223的端部相对应的纵向位置处过渡到皮带区段203的底表面217。

当紧固系统被紧固时，如图16所示，铰链元件250交错，并且铰链杆被插入由铰链元件形成的铰链通道中。在紧固位置，渐缩头部250的成角度界面表面251与匹配的皮带区段上的成角度凹部223间隔开并相对于该凹部成角度。说明性配置促进输送机皮带围绕链轮或其它导向设备的弯曲，同时防止隆起或过度弯曲。

说明性紧固系统提供了强连接，促进组装和拆卸，同时由于完全封闭的重载边缘设计减少了杆移位，并减少了可能导致失效的卡滞点。

权利要求书的范围并不意味着限于所描述的示例性实施例的细节。

Claims (26)

1.一种用于将输送机皮带区段的第一端紧固到输送机皮带区段的第二端的紧固系统，包括：

至少一个柔性皮带区段，每个柔性皮带区段在纵向方向上从第一端延伸到第二端、在横向方向上从第一侧边缘延伸到第二侧边缘，并且在厚度上从外表面延伸到内表面；

多个横向间隔开的铰链构件，其从所述第一端延伸，所述铰链构件具有对齐的铰链开口，形成沿着铰链轴延伸的铰链通道；以及

加强连杆，其在第一铰链构件的尖端和与所述第一铰链构件相邻的第二铰链构件的尖端之间延伸。

2.根据权利要求1所述的紧固系统，其中所述加强连杆在所述第一铰链构件、所述第二铰链构件和形成在所述第一侧边缘处的实心边缘部分之间延伸。

3.根据权利要求2所述的紧固系统，其中所述加强连杆包括从所述第一和第二铰链构件的所述尖端向下倾斜的凸出弯曲顶表面。

4.根据权利要求3所述的紧固系统，其中所述柔性皮带区段的所述内表面包括在所述第二侧边缘附近的成形凹部，以容纳匹配的柔性皮带区段的加强连杆中的凸出弯曲顶表面。

5.根据权利要求2所述的紧固系统，还包括与所述皮带区段的所述实心边缘部分相邻的观察窗，所述观察窗从所述外表面延伸并且与所述铰链通道相交。

6.根据权利要求5所述的紧固系统，还包括在所述内表面中与所述铰链开口对齐并且与所述观察窗相邻的横向狭槽。

7.根据权利要求6所述的紧固系统，还包括连接所述横向狭槽的端部和所述内表面的成角度表面，以促进铰链杆的插入。

8.根据权利要求6所述的紧固系统，其中所述横向狭槽包括侧凹部，以促进铰链杆的移除。

9.根据权利要求1所述的紧固系统，其中每个铰链构件包括从铰链本体延伸的渐缩头部，所述渐缩头部具有顶部成角度界面表面，所述顶部成角度界面表面从所述铰链轴的上方向下成角度，并且终止于所述铰链轴下方的尖端中。

10.根据权利要求1所述的紧固系统，其中所述紧固系统包括彼此匹配的两个相同的柔性皮带区段。

11.根据权利要求1所述的紧固系统，其中所述铰链元件包括用柔性塑料材料过模的刚性材料。

12.根据权利要求1所述的紧固系统，还包括在所述加强连杆和第一侧之间的所述顶表面中的成形搁板，用于接收匹配的皮带区段的成形边缘。

13.根据权利要求12所述的紧固系统，其中所述成形搁板包括具有弯曲内边缘的扁平壁和与所述弯曲内边缘相交的弯曲渐缩壁。

14.根据权利要求12所述的紧固系统，还包括在所述第二侧边缘和所述第一端之间的成形边缘，所述成形边缘被配置成位于匹配的柔性皮带区段的所述成形搁板中。

15.一种用于将输送机皮带区段的第一端紧固到输送机皮带区段的第二端的紧固系统，包括：

第一和第二皮带区段，每个皮带区段在纵向方向上从第一端延伸到第二端并且具有外表面和内表面，

多个横向间隔开的铰链构件，其从每个第一端延伸，所述铰链构件具有对齐的铰链开口，形成铰链通道，其中所述铰链通道终止于所述皮带区段的第一侧处的实心边缘中，以包封插入所述铰链通道中的铰链杆；以及

观察窗，其与所述实心边缘相邻，从所述外表面延伸到所述内表面中的横向狭槽，其中所述横向狭槽与所述铰链开口对齐。

16.根据权利要求15所述的紧固系统，其中所述横向狭槽包括在底表面中的第一成角度表面，以促进杆插入，以及侧凹部，以促进使用工具来移除铰链杆。

17.根据权利要求15所述的紧固系统，其中所述第一和第二皮带区段由刚性塑料形成。

18.根据权利要求15所述的紧固系统，还包括：

第一加强连杆，其在所述第一皮带区段中的第一铰链构件的尖端和与所述第一铰链构件相邻的第二铰链构件的尖端之间延伸；以及

第二加强连杆，其在所述第二皮带区段上的第三铰链构件的尖端和与所述第三铰链构件相邻的第四铰链构件的尖端之间延伸。

19.一种用于将输送机皮带区段的第一端紧固到输送机皮带区段的第二端的紧固系统，包括：

铰链本体，其从输送机皮带区段的第一端纵向延伸，所述铰链本体具有沿着铰链轴延伸的铰链开口，其中所述输送机皮带区段具有外表面和内表面；以及

渐缩头部，其从所述铰链本体延伸，所述渐缩头部具有顶部成角度界面表面，所述顶部成角度界面表面从所述铰链轴的上方向下成角度，并且终止于所述铰链轴下方的尖端中。

20.根据权利要求19所述的紧固系统，其中所述渐缩头部还包括从所述尖端朝向所述输送机皮带区段的所述第一端延伸的底部成角度界面表面，所述底部成角度界面表面相对于所述顶部成角度界面表面以约50°的角度延伸。

21.根据权利要求20所述的紧固系统，其中所述铰链本体包括从所述底部成角度界面表面延伸的内弯曲表面。

22.根据权利要求21所述的紧固系统，其中所述内弯曲表面具有纵向地位于所述轴的前方的最低点。

23.根据权利要求21所述的紧固系统，其中所述内弯曲表面具有比所述铰链本体的顶部凸出弯曲表面更大的曲率半径。

24.根据权利要求19所述的紧固系统，还包括在所述输送机皮带区段的第一侧边缘处的实心边缘部分，所述实心边缘部分包括具有与所述铰链本体对齐的封闭端的横向狭槽。

25.根据权利要求24所述的紧固系统，还包括在所述渐缩头部和所述实心边缘部分之间延伸的加强连杆。

26.根据权利要求24所述的紧固系统，其中所述横向狭槽向所述输送机皮带区段的所述内表面开口。